lib/MC/MCExpr.cpp

   1 //===- MCExpr.cpp - Assembly Level Expression Implementation --------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9
  10 #define DEBUG_TYPE "mcexpr"
  11 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
  12 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  13 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
  14 #include "llvm/MC/MCAsmLayout.h"
  15 #include "llvm/MC/MCAssembler.h"
  16 #include "llvm/MC/MCContext.h"
  17 #include "llvm/MC/MCObjectWriter.h"
  18 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
  19 #include "llvm/MC/MCValue.h"
  20 #include "llvm/Support/Debug.h"
  21 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  22 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  23 using namespace llvm;
  24
  25 namespace {
  26 namespace stats {
  27 STATISTIC(MCExprEvaluate, "Number of MCExpr evaluations");
  28 }
  29 }
  30
  31 void MCExpr::print(raw_ostream &OS) const {
  32   switch (getKind()) {
  33   case MCExpr::Target:
  34     return cast<MCTargetExpr>(this)->PrintImpl(OS);
  35   case MCExpr::Constant:
  36     OS << cast<MCConstantExpr>(*this).getValue();
  37     return;
  38
  39   case MCExpr::SymbolRef: {
  40     const MCSymbolRefExpr &SRE = cast<MCSymbolRefExpr>(*this);
  41     const MCSymbol &Sym = SRE.getSymbol();
  42     // Parenthesize names that start with $ so that they don't look like
  43     // absolute names.
  44     bool UseParens = Sym.getName()[0] == '$';
  45
  46     if (SRE.getKind() == MCSymbolRefExpr::VK_PPC_DARWIN_HA16 ||
  47         SRE.getKind() == MCSymbolRefExpr::VK_PPC_DARWIN_LO16) {
  48       OS << MCSymbolRefExpr::getVariantKindName(SRE.getKind());
  49       UseParens = true;
  50     }
  51
  52     if (UseParens)
  53       OS << '(' << Sym << ')';
  54     else
  55       OS << Sym;
  56
  57     if (SRE.getKind() == MCSymbolRefExpr::VK_ARM_NONE ||
  58         SRE.getKind() == MCSymbolRefExpr::VK_ARM_PLT ||
  59         SRE.getKind() == MCSymbolRefExpr::VK_ARM_TLSGD ||
  60         SRE.getKind() == MCSymbolRefExpr::VK_ARM_GOT ||
  61         SRE.getKind() == MCSymbolRefExpr::VK_ARM_GOTOFF ||
  62         SRE.getKind() == MCSymbolRefExpr::VK_ARM_TPOFF ||
  63         SRE.getKind() == MCSymbolRefExpr::VK_ARM_GOTTPOFF ||
  64         SRE.getKind() == MCSymbolRefExpr::VK_ARM_TARGET1 ||
  65         SRE.getKind() == MCSymbolRefExpr::VK_ARM_TARGET2 ||
  66         SRE.getKind() == MCSymbolRefExpr::VK_ARM_PREL31)
  67       OS << MCSymbolRefExpr::getVariantKindName(SRE.getKind());
  68     else if (SRE.getKind() != MCSymbolRefExpr::VK_None &&
  69              SRE.getKind() != MCSymbolRefExpr::VK_PPC_DARWIN_HA16 &&
  70              SRE.getKind() != MCSymbolRefExpr::VK_PPC_DARWIN_LO16)
  71       OS << '@' << MCSymbolRefExpr::getVariantKindName(SRE.getKind());
  72
  73     return;
  74   }
  75
  76   case MCExpr::Unary: {
  77     const MCUnaryExpr &UE = cast<MCUnaryExpr>(*this);
  78     switch (UE.getOpcode()) {
  79     case MCUnaryExpr::LNot:  OS << '!'; break;
  80     case MCUnaryExpr::Minus: OS << '-'; break;
  81     case MCUnaryExpr::Not:   OS << '~'; break;
  82     case MCUnaryExpr::Plus:  OS << '+'; break;
  83     }
  84     OS << *UE.getSubExpr();
  85     return;
  86   }
  87
  88   case MCExpr::Binary: {
  89     const MCBinaryExpr &BE = cast<MCBinaryExpr>(*this);
  90
  91     // Only print parens around the LHS if it is non-trivial.
  92     if (isa<MCConstantExpr>(BE.getLHS()) || isa<MCSymbolRefExpr>(BE.getLHS())) {
  93       OS << *BE.getLHS();
  94     } else {
  95       OS << '(' << *BE.getLHS() << ')';
  96     }
  97
  98     switch (BE.getOpcode()) {
  99     case MCBinaryExpr::Add:
 100       // Print "X-42" instead of "X+-42".
 101       if (const MCConstantExpr *RHSC = dyn_cast<MCConstantExpr>(BE.getRHS())) {
 102         if (RHSC->getValue() < 0) {
 103           OS << RHSC->getValue();
 104           return;
 105         }
 106       }
 107
 108       OS <<  '+';
 109       break;
 110     case MCBinaryExpr::And:  OS <<  '&'; break;
 111     case MCBinaryExpr::Div:  OS <<  '/'; break;
 112     case MCBinaryExpr::EQ:   OS << "=="; break;
 113     case MCBinaryExpr::GT:   OS <<  '>'; break;
 114     case MCBinaryExpr::GTE:  OS << ">="; break;
 115     case MCBinaryExpr::LAnd: OS << "&&"; break;
 116     case MCBinaryExpr::LOr:  OS << "||"; break;
 117     case MCBinaryExpr::LT:   OS <<  '<'; break;
 118     case MCBinaryExpr::LTE:  OS << "<="; break;
 119     case MCBinaryExpr::Mod:  OS <<  '%'; break;
 120     case MCBinaryExpr::Mul:  OS <<  '*'; break;
 121     case MCBinaryExpr::NE:   OS << "!="; break;
 122     case MCBinaryExpr::Or:   OS <<  '|'; break;
 123     case MCBinaryExpr::Shl:  OS << "<<"; break;
 124     case MCBinaryExpr::Shr:  OS << ">>"; break;
 125     case MCBinaryExpr::Sub:  OS <<  '-'; break;
 126     case MCBinaryExpr::Xor:  OS <<  '^'; break;
 127     }
 128
 129     // Only print parens around the LHS if it is non-trivial.
 130     if (isa<MCConstantExpr>(BE.getRHS()) || isa<MCSymbolRefExpr>(BE.getRHS())) {
 131       OS << *BE.getRHS();
 132     } else {
 133       OS << '(' << *BE.getRHS() << ')';
 134     }
 135     return;
 136   }
 137   }
 138
 139   llvm_unreachable("Invalid expression kind!");
 140 }
 141
 142 #if !defined(NDEBUG) || defined(LLVM_ENABLE_DUMP)
 143 void MCExpr::dump() const {
 144   print(dbgs());
 145   dbgs() << '\n';
 146 }
 147 #endif
 148
 149 /* *** */
 150
 151 const MCBinaryExpr *MCBinaryExpr::Create(Opcode Opc, const MCExpr *LHS,
 152                                          const MCExpr *RHS, MCContext &Ctx) {
 153   return new (Ctx) MCBinaryExpr(Opc, LHS, RHS);
 154 }
 155
 156 const MCUnaryExpr *MCUnaryExpr::Create(Opcode Opc, const MCExpr *Expr,
 157                                        MCContext &Ctx) {
 158   return new (Ctx) MCUnaryExpr(Opc, Expr);
 159 }
 160
 161 const MCConstantExpr *MCConstantExpr::Create(int64_t Value, MCContext &Ctx) {
 162   return new (Ctx) MCConstantExpr(Value);
 163 }
 164
 165 /* *** */
 166
 167 const MCSymbolRefExpr *MCSymbolRefExpr::Create(const MCSymbol *Sym,
 168                                                VariantKind Kind,
 169                                                MCContext &Ctx) {
 170   return new (Ctx) MCSymbolRefExpr(Sym, Kind);
 171 }
 172
 173 const MCSymbolRefExpr *MCSymbolRefExpr::Create(StringRef Name, VariantKind Kind,
 174                                                MCContext &Ctx) {
 175   return Create(Ctx.GetOrCreateSymbol(Name), Kind, Ctx);
 176 }
 177
 178 StringRef MCSymbolRefExpr::getVariantKindName(VariantKind Kind) {
 179   switch (Kind) {
 180   case VK_Invalid: return "<<invalid>>";
 181   case VK_None: return "<<none>>";
 182
 183   case VK_GOT: return "GOT";
 184   case VK_GOTOFF: return "GOTOFF";
 185   case VK_GOTPCREL: return "GOTPCREL";
 186   case VK_GOTTPOFF: return "GOTTPOFF";
 187   case VK_INDNTPOFF: return "INDNTPOFF";
 188   case VK_NTPOFF: return "NTPOFF";
 189   case VK_GOTNTPOFF: return "GOTNTPOFF";
 190   case VK_PLT: return "PLT";
 191   case VK_TLSGD: return "TLSGD";
 192   case VK_TLSLD: return "TLSLD";
 193   case VK_TLSLDM: return "TLSLDM";
 194   case VK_TPOFF: return "TPOFF";
 195   case VK_DTPOFF: return "DTPOFF";
 196   case VK_TLVP: return "TLVP";
 197   case VK_SECREL: return "SECREL32";
 198   case VK_ARM_NONE: return "(NONE)";
 199   case VK_ARM_PLT: return "(PLT)";
 200   case VK_ARM_GOT: return "(GOT)";
 201   case VK_ARM_GOTOFF: return "(GOTOFF)";
 202   case VK_ARM_TPOFF: return "(tpoff)";
 203   case VK_ARM_GOTTPOFF: return "(gottpoff)";
 204   case VK_ARM_TLSGD: return "(tlsgd)";
 205   case VK_ARM_TARGET1: return "(target1)";
 206   case VK_ARM_TARGET2: return "(target2)";
 207   case VK_ARM_PREL31: return "(prel31)";
 208   case VK_PPC_TOC: return "tocbase";
 209   case VK_PPC_TOC_ENTRY: return "toc";
 210   case VK_PPC_DARWIN_HA16: return "ha16";
 211   case VK_PPC_DARWIN_LO16: return "lo16";
 212   case VK_PPC_GAS_HA16: return "ha";
 213   case VK_PPC_GAS_LO16: return "l";
 214   case VK_PPC_TPREL16_HA: return "tprel@ha";
 215   case VK_PPC_TPREL16_LO: return "tprel@l";
 216   case VK_PPC_DTPREL16_HA: return "dtprel@ha";
 217   case VK_PPC_DTPREL16_LO: return "dtprel@l";
 218   case VK_PPC_TOC16_HA: return "toc@ha";
 219   case VK_PPC_TOC16_LO: return "toc@l";
 220   case VK_PPC_GOT_TPREL16_HA: return "got@tprel@ha";
 221   case VK_PPC_GOT_TPREL16_LO: return "got@tprel@l";
 222   case VK_PPC_TLS: return "tls";
 223   case VK_PPC_GOT_TLSGD16_HA: return "got@tlsgd@ha";
 224   case VK_PPC_GOT_TLSGD16_LO: return "got@tlsgd@l";
 225   case VK_PPC_GOT_TLSLD16_HA: return "got@tlsld@ha";
 226   case VK_PPC_GOT_TLSLD16_LO: return "got@tlsld@l";
 227   case VK_PPC_TLSGD: return "tlsgd";
 228   case VK_PPC_TLSLD: return "tlsld";
 229   case VK_Mips_GPREL: return "GPREL";
 230   case VK_Mips_GOT_CALL: return "GOT_CALL";
 231   case VK_Mips_GOT16: return "GOT16";
 232   case VK_Mips_GOT: return "GOT";
 233   case VK_Mips_ABS_HI: return "ABS_HI";
 234   case VK_Mips_ABS_LO: return "ABS_LO";
 235   case VK_Mips_TLSGD: return "TLSGD";
 236   case VK_Mips_TLSLDM: return "TLSLDM";
 237   case VK_Mips_DTPREL_HI: return "DTPREL_HI";
 238   case VK_Mips_DTPREL_LO: return "DTPREL_LO";
 239   case VK_Mips_GOTTPREL: return "GOTTPREL";
 240   case VK_Mips_TPREL_HI: return "TPREL_HI";
 241   case VK_Mips_TPREL_LO: return "TPREL_LO";
 242   case VK_Mips_GPOFF_HI: return "GPOFF_HI";
 243   case VK_Mips_GPOFF_LO: return "GPOFF_LO";
 244   case VK_Mips_GOT_DISP: return "GOT_DISP";
 245   case VK_Mips_GOT_PAGE: return "GOT_PAGE";
 246   case VK_Mips_GOT_OFST: return "GOT_OFST";
 247   case VK_Mips_HIGHER:   return "HIGHER";
 248   case VK_Mips_HIGHEST:  return "HIGHEST";
 249   case VK_Mips_GOT_HI16: return "GOT_HI16";
 250   case VK_Mips_GOT_LO16: return "GOT_LO16";
 251   case VK_Mips_CALL_HI16: return "CALL_HI16";
 252   case VK_Mips_CALL_LO16: return "CALL_LO16";
 253   case VK_COFF_IMGREL32: return "IMGREL32";
 254   }
 255   llvm_unreachable("Invalid variant kind");
 256 }
 257
 258 MCSymbolRefExpr::VariantKind
 259 MCSymbolRefExpr::getVariantKindForName(StringRef Name) {
 260   return StringSwitch<VariantKind>(Name)
 261     .Case("GOT", VK_GOT)
 262     .Case("got", VK_GOT)
 263     .Case("GOTOFF", VK_GOTOFF)
 264     .Case("gotoff", VK_GOTOFF)
 265     .Case("GOTPCREL", VK_GOTPCREL)
 266     .Case("gotpcrel", VK_GOTPCREL)
 267     .Case("GOTTPOFF", VK_GOTTPOFF)
 268     .Case("gottpoff", VK_GOTTPOFF)
 269     .Case("INDNTPOFF", VK_INDNTPOFF)
 270     .Case("indntpoff", VK_INDNTPOFF)
 271     .Case("NTPOFF", VK_NTPOFF)
 272     .Case("ntpoff", VK_NTPOFF)
 273     .Case("GOTNTPOFF", VK_GOTNTPOFF)
 274     .Case("gotntpoff", VK_GOTNTPOFF)
 275     .Case("PLT", VK_PLT)
 276     .Case("plt", VK_PLT)
 277     .Case("TLSGD", VK_TLSGD)
 278     .Case("tlsgd", VK_TLSGD)
 279     .Case("TLSLD", VK_TLSLD)
 280     .Case("tlsld", VK_TLSLD)
 281     .Case("TLSLDM", VK_TLSLDM)
 282     .Case("tlsldm", VK_TLSLDM)
 283     .Case("TPOFF", VK_TPOFF)
 284     .Case("tpoff", VK_TPOFF)
 285     .Case("DTPOFF", VK_DTPOFF)
 286     .Case("dtpoff", VK_DTPOFF)
 287     .Case("TLVP", VK_TLVP)
 288     .Case("tlvp", VK_TLVP)
 289     .Case("IMGREL", VK_COFF_IMGREL32)
 290     .Case("imgrel", VK_COFF_IMGREL32)
 291     .Case("SECREL32", VK_SECREL)
 292     .Case("secrel32", VK_SECREL)
 293     .Case("HA", VK_PPC_GAS_HA16)
 294     .Case("ha", VK_PPC_GAS_HA16)
 295     .Case("L", VK_PPC_GAS_LO16)
 296     .Case("l", VK_PPC_GAS_LO16)
 297     .Case("TOCBASE", VK_PPC_TOC)
 298     .Case("tocbase", VK_PPC_TOC)
 299     .Case("TOC", VK_PPC_TOC_ENTRY)
 300     .Case("toc", VK_PPC_TOC_ENTRY)
 301     .Case("TOC@HA", VK_PPC_TOC16_HA)
 302     .Case("toc@ha", VK_PPC_TOC16_HA)
 303     .Case("TOC@L", VK_PPC_TOC16_LO)
 304     .Case("toc@l", VK_PPC_TOC16_LO)
 305     .Case("TLS", VK_PPC_TLS)
 306     .Case("tls", VK_PPC_TLS)
 307     .Case("TPREL@HA", VK_PPC_TPREL16_HA)
 308     .Case("tprel@ha", VK_PPC_TPREL16_HA)
 309     .Case("TPREL@L", VK_PPC_TPREL16_LO)
 310     .Case("tprel@l", VK_PPC_TPREL16_LO)
 311     .Case("DTPREL@HA", VK_PPC_DTPREL16_HA)
 312     .Case("dtprel@ha", VK_PPC_DTPREL16_HA)
 313     .Case("DTPREL@L", VK_PPC_DTPREL16_LO)
 314     .Case("dtprel@l", VK_PPC_DTPREL16_LO)
 315     .Case("GOT@TPREL@HA", VK_PPC_GOT_TPREL16_HA)
 316     .Case("got@tprel@ha", VK_PPC_GOT_TPREL16_HA)
 317     .Case("GOT@TPREL@L", VK_PPC_GOT_TPREL16_LO)
 318     .Case("got@tprel@l", VK_PPC_GOT_TPREL16_LO)
 319     .Case("GOT@TLSGD@HA", VK_PPC_GOT_TLSGD16_HA)
 320     .Case("got@tlsgd@ha", VK_PPC_GOT_TLSGD16_HA)
 321     .Case("GOT@TLSGD@L", VK_PPC_GOT_TLSGD16_LO)
 322     .Case("got@tlsgd@l", VK_PPC_GOT_TLSGD16_LO)
 323     .Case("GOT@TLSLD@HA", VK_PPC_GOT_TLSLD16_HA)
 324     .Case("got@tlsld@ha", VK_PPC_GOT_TLSLD16_HA)
 325     .Case("GOT@TLSLD@L", VK_PPC_GOT_TLSLD16_LO)
 326     .Case("got@tlsld@l", VK_PPC_GOT_TLSLD16_LO)
 327     .Default(VK_Invalid);
 328 }
 329
 330 /* *** */
 331
 332 void MCTargetExpr::anchor() {}
 333
 334 /* *** */
 335
 336 bool MCExpr::EvaluateAsAbsolute(int64_t &Res) const {
 337   return EvaluateAsAbsolute(Res, 0, 0, 0);
 338 }
 339
 340 bool MCExpr::EvaluateAsAbsolute(int64_t &Res,
 341                                 const MCAsmLayout &Layout) const {
 342   return EvaluateAsAbsolute(Res, &Layout.getAssembler(), &Layout, 0);
 343 }
 344
 345 bool MCExpr::EvaluateAsAbsolute(int64_t &Res,
 346                                 const MCAsmLayout &Layout,
 347                                 const SectionAddrMap &Addrs) const {
 348   return EvaluateAsAbsolute(Res, &Layout.getAssembler(), &Layout, &Addrs);
 349 }
 350
 351 bool MCExpr::EvaluateAsAbsolute(int64_t &Res, const MCAssembler &Asm) const {
 352   return EvaluateAsAbsolute(Res, &Asm, 0, 0);
 353 }
 354
 355 bool MCExpr::EvaluateAsAbsolute(int64_t &Res, const MCAssembler *Asm,
 356                                 const MCAsmLayout *Layout,
 357                                 const SectionAddrMap *Addrs) const {
 358   MCValue Value;
 359
 360   // Fast path constants.
 361   if (const MCConstantExpr *CE = dyn_cast<MCConstantExpr>(this)) {
 362     Res = CE->getValue();
 363     return true;
 364   }
 365
 366   // FIXME: The use if InSet = Addrs is a hack. Setting InSet causes us
 367   // absolutize differences across sections and that is what the MachO writer
 368   // uses Addrs for.
 369   bool IsRelocatable =
 370     EvaluateAsRelocatableImpl(Value, Asm, Layout, Addrs, /*InSet*/ Addrs);
 371
 372   // Record the current value.
 373   Res = Value.getConstant();
 374
 375   return IsRelocatable && Value.isAbsolute();
 376 }
 377
 378 /// \brief Helper method for \see EvaluateSymbolAdd().
 379 static void AttemptToFoldSymbolOffsetDifference(const MCAssembler *Asm,
 380                                                 const MCAsmLayout *Layout,
 381                                                 const SectionAddrMap *Addrs,
 382                                                 bool InSet,
 383                                                 const MCSymbolRefExpr *&A,
 384                                                 const MCSymbolRefExpr *&B,
 385                                                 int64_t &Addend) {
 386   if (!A || !B)
 387     return;
 388
 389   const MCSymbol &SA = A->getSymbol();
 390   const MCSymbol &SB = B->getSymbol();
 391
 392   if (SA.isUndefined() || SB.isUndefined())
 393     return;
 394
 395   if (!Asm->getWriter().IsSymbolRefDifferenceFullyResolved(*Asm, A, B, InSet))
 396     return;
 397
 398   MCSymbolData &AD = Asm->getSymbolData(SA);
 399   MCSymbolData &BD = Asm->getSymbolData(SB);
 400
 401   if (AD.getFragment() == BD.getFragment()) {
 402     Addend += (AD.getOffset() - BD.getOffset());
 403
 404     // Pointers to Thumb symbols need to have their low-bit set to allow
 405     // for interworking.
 406     if (Asm->isThumbFunc(&SA))
 407       Addend |= 1;
 408
 409     // Clear the symbol expr pointers to indicate we have folded these
 410     // operands.
 411     A = B = 0;
 412     return;
 413   }
 414
 415   if (!Layout)
 416     return;
 417
 418   const MCSectionData &SecA = *AD.getFragment()->getParent();
 419   const MCSectionData &SecB = *BD.getFragment()->getParent();
 420
 421   if ((&SecA != &SecB) && !Addrs)
 422     return;
 423
 424   // Eagerly evaluate.
 425   Addend += (Layout->getSymbolOffset(&Asm->getSymbolData(A->getSymbol())) -
 426              Layout->getSymbolOffset(&Asm->getSymbolData(B->getSymbol())));
 427   if (Addrs && (&SecA != &SecB))
 428     Addend += (Addrs->lookup(&SecA) - Addrs->lookup(&SecB));
 429
 430   // Pointers to Thumb symbols need to have their low-bit set to allow
 431   // for interworking.
 432   if (Asm->isThumbFunc(&SA))
 433     Addend |= 1;
 434
 435   // Clear the symbol expr pointers to indicate we have folded these
 436   // operands.
 437   A = B = 0;
 438 }
 439
 440 /// \brief Evaluate the result of an add between (conceptually) two MCValues.
 441 ///
 442 /// This routine conceptually attempts to construct an MCValue:
 443 ///   Result = (Result_A - Result_B + Result_Cst)
 444 /// from two MCValue's LHS and RHS where
 445 ///   Result = LHS + RHS
 446 /// and
 447 ///   Result = (LHS_A - LHS_B + LHS_Cst) + (RHS_A - RHS_B + RHS_Cst).
 448 ///
 449 /// This routine attempts to aggresively fold the operands such that the result
 450 /// is representable in an MCValue, but may not always succeed.
 451 ///
 452 /// \returns True on success, false if the result is not representable in an
 453 /// MCValue.
 454
 455 /// NOTE: It is really important to have both the Asm and Layout arguments.
 456 /// They might look redundant, but this function can be used before layout
 457 /// is done (see the object streamer for example) and having the Asm argument
 458 /// lets us avoid relaxations early.
 459 static bool EvaluateSymbolicAdd(const MCAssembler *Asm,
 460                                 const MCAsmLayout *Layout,
 461                                 const SectionAddrMap *Addrs,
 462                                 bool InSet,
 463                                 const MCValue &LHS,const MCSymbolRefExpr *RHS_A,
 464                                 const MCSymbolRefExpr *RHS_B, int64_t RHS_Cst,
 465                                 MCValue &Res) {
 466   // FIXME: This routine (and other evaluation parts) are *incredibly* sloppy
 467   // about dealing with modifiers. This will ultimately bite us, one day.
 468   const MCSymbolRefExpr *LHS_A = LHS.getSymA();
 469   const MCSymbolRefExpr *LHS_B = LHS.getSymB();
 470   int64_t LHS_Cst = LHS.getConstant();
 471
 472   // Fold the result constant immediately.
 473   int64_t Result_Cst = LHS_Cst + RHS_Cst;
 474
 475   assert((!Layout || Asm) &&
 476          "Must have an assembler object if layout is given!");
 477
 478   // If we have a layout, we can fold resolved differences.
 479   if (Asm) {
 480     // First, fold out any differences which are fully resolved. By
 481     // reassociating terms in
 482     //   Result = (LHS_A - LHS_B + LHS_Cst) + (RHS_A - RHS_B + RHS_Cst).
 483     // we have the four possible differences:
 484     //   (LHS_A - LHS_B),
 485     //   (LHS_A - RHS_B),
 486     //   (RHS_A - LHS_B),
 487     //   (RHS_A - RHS_B).
 488     // Since we are attempting to be as aggressive as possible about folding, we
 489     // attempt to evaluate each possible alternative.
 490     AttemptToFoldSymbolOffsetDifference(Asm, Layout, Addrs, InSet, LHS_A, LHS_B,
 491                                         Result_Cst);
 492     AttemptToFoldSymbolOffsetDifference(Asm, Layout, Addrs, InSet, LHS_A, RHS_B,
 493                                         Result_Cst);
 494     AttemptToFoldSymbolOffsetDifference(Asm, Layout, Addrs, InSet, RHS_A, LHS_B,
 495                                         Result_Cst);
 496     AttemptToFoldSymbolOffsetDifference(Asm, Layout, Addrs, InSet, RHS_A, RHS_B,
 497                                         Result_Cst);
 498   }
 499
 500   // We can't represent the addition or subtraction of two symbols.
 501   if ((LHS_A && RHS_A) || (LHS_B && RHS_B))
 502     return false;
 503
 504   // At this point, we have at most one additive symbol and one subtractive
 505   // symbol -- find them.
 506   const MCSymbolRefExpr *A = LHS_A ? LHS_A : RHS_A;
 507   const MCSymbolRefExpr *B = LHS_B ? LHS_B : RHS_B;
 508
 509   // If we have a negated symbol, then we must have also have a non-negated
 510   // symbol in order to encode the expression.
 511   if (B && !A)
 512     return false;
 513
 514   Res = MCValue::get(A, B, Result_Cst);
 515   return true;
 516 }
 517
 518 bool MCExpr::EvaluateAsRelocatable(MCValue &Res,
 519                                    const MCAsmLayout &Layout) const {
 520   return EvaluateAsRelocatableImpl(Res, &Layout.getAssembler(), &Layout,
 521                                    0, false);
 522 }
 523
 524 bool MCExpr::EvaluateAsRelocatableImpl(MCValue &Res,
 525                                        const MCAssembler *Asm,
 526                                        const MCAsmLayout *Layout,
 527                                        const SectionAddrMap *Addrs,
 528                                        bool InSet) const {
 529   ++stats::MCExprEvaluate;
 530
 531   switch (getKind()) {
 532   case Target:
 533     return cast<MCTargetExpr>(this)->EvaluateAsRelocatableImpl(Res, Layout);
 534
 535   case Constant:
 536     Res = MCValue::get(cast<MCConstantExpr>(this)->getValue());
 537     return true;
 538
 539   case SymbolRef: {
 540     const MCSymbolRefExpr *SRE = cast<MCSymbolRefExpr>(this);
 541     const MCSymbol &Sym = SRE->getSymbol();
 542
 543     // Evaluate recursively if this is a variable.
 544     if (Sym.isVariable() && SRE->getKind() == MCSymbolRefExpr::VK_None) {
 545       bool Ret = Sym.getVariableValue()->EvaluateAsRelocatableImpl(Res, Asm,
 546                                                                    Layout,
 547                                                                    Addrs,
 548                                                                    true);
 549       // If we failed to simplify this to a constant, let the target
 550       // handle it.
 551       if (Ret && !Res.getSymA() && !Res.getSymB())
 552         return true;
 553     }
 554
 555     Res = MCValue::get(SRE, 0, 0);
 556     return true;
 557   }
 558
 559   case Unary: {
 560     const MCUnaryExpr *AUE = cast<MCUnaryExpr>(this);
 561     MCValue Value;
 562
 563     if (!AUE->getSubExpr()->EvaluateAsRelocatableImpl(Value, Asm, Layout,
 564                                                       Addrs, InSet))
 565       return false;
 566
 567     switch (AUE->getOpcode()) {
 568     case MCUnaryExpr::LNot:
 569       if (!Value.isAbsolute())
 570         return false;
 571       Res = MCValue::get(!Value.getConstant());
 572       break;
 573     case MCUnaryExpr::Minus:
 574       /// -(a - b + const) ==> (b - a - const)
 575       if (Value.getSymA() && !Value.getSymB())
 576         return false;
 577       Res = MCValue::get(Value.getSymB(), Value.getSymA(),
 578                          -Value.getConstant());
 579       break;
 580     case MCUnaryExpr::Not:
 581       if (!Value.isAbsolute())
 582         return false;
 583       Res = MCValue::get(~Value.getConstant());
 584       break;
 585     case MCUnaryExpr::Plus:
 586       Res = Value;
 587       break;
 588     }
 589
 590     return true;
 591   }
 592
 593   case Binary: {
 594     const MCBinaryExpr *ABE = cast<MCBinaryExpr>(this);
 595     MCValue LHSValue, RHSValue;
 596
 597     if (!ABE->getLHS()->EvaluateAsRelocatableImpl(LHSValue, Asm, Layout,
 598                                                   Addrs, InSet) ||
 599         !ABE->getRHS()->EvaluateAsRelocatableImpl(RHSValue, Asm, Layout,
 600                                                   Addrs, InSet))
 601       return false;
 602
 603     // We only support a few operations on non-constant expressions, handle
 604     // those first.
 605     if (!LHSValue.isAbsolute() || !RHSValue.isAbsolute()) {
 606       switch (ABE->getOpcode()) {
 607       default:
 608         return false;
 609       case MCBinaryExpr::Sub:
 610         // Negate RHS and add.
 611         return EvaluateSymbolicAdd(Asm, Layout, Addrs, InSet, LHSValue,
 612                                    RHSValue.getSymB(), RHSValue.getSymA(),
 613                                    -RHSValue.getConstant(),
 614                                    Res);
 615
 616       case MCBinaryExpr::Add:
 617         return EvaluateSymbolicAdd(Asm, Layout, Addrs, InSet, LHSValue,
 618                                    RHSValue.getSymA(), RHSValue.getSymB(),
 619                                    RHSValue.getConstant(),
 620                                    Res);
 621       }
 622     }
 623
 624     // FIXME: We need target hooks for the evaluation. It may be limited in
 625     // width, and gas defines the result of comparisons and right shifts
 626     // differently from Apple as.
 627     int64_t LHS = LHSValue.getConstant(), RHS = RHSValue.getConstant();
 628     int64_t Result = 0;
 629     switch (ABE->getOpcode()) {
 630     case MCBinaryExpr::Add:  Result = LHS + RHS; break;
 631     case MCBinaryExpr::And:  Result = LHS & RHS; break;
 632     case MCBinaryExpr::Div:  Result = LHS / RHS; break;
 633     case MCBinaryExpr::EQ:   Result = LHS == RHS; break;
 634     case MCBinaryExpr::GT:   Result = LHS > RHS; break;
 635     case MCBinaryExpr::GTE:  Result = LHS >= RHS; break;
 636     case MCBinaryExpr::LAnd: Result = LHS && RHS; break;
 637     case MCBinaryExpr::LOr:  Result = LHS || RHS; break;
 638     case MCBinaryExpr::LT:   Result = LHS < RHS; break;
 639     case MCBinaryExpr::LTE:  Result = LHS <= RHS; break;
 640     case MCBinaryExpr::Mod:  Result = LHS % RHS; break;
 641     case MCBinaryExpr::Mul:  Result = LHS * RHS; break;
 642     case MCBinaryExpr::NE:   Result = LHS != RHS; break;
 643     case MCBinaryExpr::Or:   Result = LHS | RHS; break;
 644     case MCBinaryExpr::Shl:  Result = LHS << RHS; break;
 645     case MCBinaryExpr::Shr:  Result = LHS >> RHS; break;
 646     case MCBinaryExpr::Sub:  Result = LHS - RHS; break;
 647     case MCBinaryExpr::Xor:  Result = LHS ^ RHS; break;
 648     }
 649
 650     Res = MCValue::get(Result);
 651     return true;
 652   }
 653   }
 654
 655   llvm_unreachable("Invalid assembly expression kind!");
 656 }
 657
 658 const MCSection *MCExpr::FindAssociatedSection() const {
 659   switch (getKind()) {
 660   case Target:
 661     // We never look through target specific expressions.
 662     return cast<MCTargetExpr>(this)->FindAssociatedSection();
 663
 664   case Constant:
 665     return MCSymbol::AbsolutePseudoSection;
 666
 667   case SymbolRef: {
 668     const MCSymbolRefExpr *SRE = cast<MCSymbolRefExpr>(this);
 669     const MCSymbol &Sym = SRE->getSymbol();
 670
 671     if (Sym.isDefined())
 672       return &Sym.getSection();
 673
 674     return 0;
 675   }
 676
 677   case Unary:
 678     return cast<MCUnaryExpr>(this)->getSubExpr()->FindAssociatedSection();
 679
 680   case Binary: {
 681     const MCBinaryExpr *BE = cast<MCBinaryExpr>(this);
 682     const MCSection *LHS_S = BE->getLHS()->FindAssociatedSection();
 683     const MCSection *RHS_S = BE->getRHS()->FindAssociatedSection();
 684
 685     // If either section is absolute, return the other.
 686     if (LHS_S == MCSymbol::AbsolutePseudoSection)
 687       return RHS_S;
 688     if (RHS_S == MCSymbol::AbsolutePseudoSection)
 689       return LHS_S;
 690
 691     // Otherwise, return the first non-null section.
 692     return LHS_S ? LHS_S : RHS_S;
 693   }
 694   }
 695
 696   llvm_unreachable("Invalid assembly expression kind!");
 697 }